WO2018173297A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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WO2018173297A1
WO2018173297A1 PCT/JP2017/012176 JP2017012176W WO2018173297A1 WO 2018173297 A1 WO2018173297 A1 WO 2018173297A1 JP 2017012176 W JP2017012176 W JP 2017012176W WO 2018173297 A1 WO2018173297 A1 WO 2018173297A1
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indoor
indoor expansion
control unit
expansion valves
heat exchanger
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PCT/JP2017/012176
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English (en)
French (fr)
Inventor
啓 伊内
Original Assignee
東芝キヤリア株式会社
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Definitions

  • Embodiment of this invention is related with an air conditioning apparatus.
  • the control unit of the air conditioner performs an operation (defrosting operation) for melting the attached frost.
  • the liquid-phase refrigerant in the pipe (hereinafter referred to as liquid refrigerant) returns to the outdoor unit through the indoor unit and reaches the compressor in the liquid refrigerant state (hereinafter referred to as liquid back and Say) may put a burden on the compressor.
  • the opening of the indoor expansion valve is determined in advance so that the liquid refrigerant does not reach the compressor during the defrosting operation, and the indoor expansion valve is fixed at the predetermined opening. Air conditioning equipment.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an air conditioner that suppresses unmelted frost of the outdoor heat exchanger at the end of the defrosting operation.
  • the air conditioning apparatus of the embodiment has a plurality of indoor units, outdoor units, and a control unit.
  • the plurality of indoor units include an indoor heat exchanger and an indoor expansion valve whose opening degree can be changed.
  • the outdoor unit includes an outdoor heat exchanger, a four-way valve, a compressor, and a discharge pressure sensor that detects a pressure of refrigerant discharged from the compressor.
  • the control unit controls the indoor expansion valve, the four-way valve, and the compressor.
  • the plurality of indoor units are respectively connected in parallel to the outdoor unit.
  • the controller changes the opening of at least one of the plurality of indoor expansion valves based on the detection result of the discharge pressure sensor during the defrosting operation.
  • the air conditioner 1 of this embodiment includes two first indoor units (indoor units) 11A, a second indoor unit (indoor unit) 11B, an outdoor unit 26, a control unit 41, and the like. It is equipped with.
  • the configuration of the first indoor unit 11A and the configuration of the second indoor unit 11B are the same. Therefore, the configuration of the first indoor unit 11A is indicated by adding an uppercase letter “A” to the number.
  • the configuration corresponding to the first indoor unit 11A in the second indoor unit 11B is indicated by adding the capital letter “B” to the same numeral as the first indoor unit 11A.
  • the overlapping description about the second indoor unit 11B is omitted.
  • a third indoor unit 11C described later the indoor heat exchanger 12A of the first indoor unit 11A described later and the indoor heat exchanger 12B of the second indoor unit 11B have the same configuration.
  • the indoor heat exchanger 12A and the indoor heat exchanger 12B may not have the same configuration.
  • the first indoor unit 11A includes an indoor heat exchanger 12A, an indoor expansion valve 13A, an indoor pipe 14A, and an indoor blower 15A.
  • the indoor heat exchanger 12A is a fin tube type heat exchanger.
  • the indoor expansion valve 13A is an electronic expansion valve (PMV: Pulse Motor Valve).
  • PMV Pulse Motor Valve
  • the indoor expansion valve 13A includes a main body 17A in which a cylindrical through hole 17aA is formed, and a needle 18A that can be inserted into the through hole 17aA.
  • a refrigerant (not shown) flows through the through hole 17aA.
  • the needle 18A is formed in a conical shape.
  • the needle 18A is movable along the axis C1 of the through hole 17aA.
  • R410A or R32 can be used as the refrigerant.
  • the needle 18A moves to the first end along the axis C1 with respect to the main body 17A, the needle 18A is disposed at the closing position Q1 that completely closes the opening of the through hole 17aA.
  • the needle 18A moves to the second end along the axis C1 with respect to the main body 17A, the needle 18A is disposed at the open position Q2 that does not block the opening of the through hole 17aA.
  • the opening degree (opening degree) of the through-hole 17aA of the indoor expansion valve 13A changes as the needle 18A moves along the axis C1 with respect to the main body 17A.
  • a drive unit 19A such as a stepping motor is attached to the needle 18A.
  • the drive unit 19A of the indoor expansion valve 13A is connected to the control unit 41 and controlled by the control unit 41.
  • the drive unit 19A moves the needle 18A along the axis C1.
  • the indoor expansion valve 13A is completely closed when the pulse is 0, and the refrigerant does not flow through the indoor expansion valve 13A.
  • the indoor expansion valve 13A is fully opened at 1000 pulses, and the refrigerant flows most easily through the indoor expansion valve 13A.
  • the indoor pipe 14A connects the indoor heat exchanger 12A and the indoor expansion valve 13A.
  • the indoor blower 15A has a centrifugal fan.
  • the fan of the indoor blower 15A is disposed so as to face the indoor heat exchanger 12A.
  • the indoor blower 15A is connected to the control unit 41 and controlled by the control unit 41.
  • the indoor units 11A and 11B may include a pressure sensor that detects the pressure of the refrigerant in the indoor pipes 14A and 14B and a temperature sensor that detects the temperature of the refrigerant.
  • the second indoor unit 11B includes an indoor heat exchanger 12B, an indoor expansion valve 13B, an indoor pipe 14B, and an indoor unit configured in the same manner as the indoor heat exchanger 12A, the indoor expansion valve 13A, the indoor pipe 14A, and the indoor blower 15A. It has a blower 15B.
  • the outdoor unit 26 includes an outdoor heat exchanger 27, a four-way valve 28, a compressor 29, an outdoor expansion valve 30, an outdoor pipe 31, an outdoor blower 32, a discharge pressure sensor 33, a suction pressure sensor 34, A heat exchanger temperature sensor 35 and an outside air temperature sensor 36 are provided.
  • the outdoor heat exchanger 27 is a fin tube heat exchanger.
  • the four-way valve 28 can switch the direction of the refrigerant flowing in the air conditioner 1 between a flow direction for heating operation described later and a flow direction for cooling operation and defrosting operation.
  • the compressor 29 sucks the refrigerant from the suction port 29 a and compresses the refrigerant in the compressor 29.
  • the compressor 29 discharges the compressed refrigerant to the outside from the discharge port 29b.
  • An accumulator 38 for storing the liquid refrigerant is attached to the suction port 29a of the compressor 29.
  • the outdoor expansion valve 30 is configured in the same manner as the indoor expansion valve 13A, and the opening degree of the outdoor expansion valve 30 can be changed.
  • the outdoor pipe 31 connects the outdoor expansion valve 30, the outdoor heat exchanger 27, the four-way valve 28, the compressor 29, and the accumulator 38.
  • a first indoor unit 11 ⁇ / b> A and a second indoor unit 11 ⁇ / b> B are connected in parallel to the outdoor pipe 31 via a crossover pipe 61.
  • the outdoor blower 32 is configured in the same manner as the indoor blower 15A.
  • the discharge pressure sensor 33 detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 29. In this example, the discharge pressure sensor 33 detects the refrigerant pressure at the discharge port 29 b of the compressor 29.
  • the suction pressure sensor 34 detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 29. In this example, the suction pressure sensor 34 detects the pressure of the refrigerant at the suction port 29 a of the compressor 29.
  • the heat exchanger temperature sensor 35 is attached to a pipe or the like of the outdoor heat exchanger 27.
  • the heat exchanger temperature sensor 35 detects the temperature of the outdoor heat exchanger 27.
  • the outside air temperature sensor 36 is disposed in a location that is not easily affected by the radiant heat of the outdoor heat exchanger 27 in the outdoor unit 26.
  • the outside air temperature sensor 36 detects the temperature of the outside air of the outdoor unit 26.
  • the four-way valve 28, the compressor 29, the outdoor expansion valve 30, the outdoor blower 32, the discharge pressure sensor 33, the suction pressure sensor 34, the heat exchanger temperature sensor 35, and the outside air temperature sensor 36 are connected to the control unit 41.
  • the four-way valve 28, the compressor 29, the outdoor expansion valve 30, and the outdoor blower 32 are controlled by the control unit 41.
  • the discharge pressure sensor 33 and the suction pressure sensor 34 transmit a signal indicating the detected pressure to the control unit 41.
  • the heat exchanger temperature sensor 35 and the outside air temperature sensor 36 transmit a signal indicating the detected temperature to the control unit 41.
  • control unit 41 includes an arithmetic circuit, a memory, an input / output unit, and the like.
  • the arithmetic circuit includes a CPU (Central Processing Unit) and the like.
  • the memory includes a RAM (Random Access Memory) and the like.
  • the memory stores a control program for controlling the arithmetic circuit and predetermined first high pressure threshold value, second high pressure threshold value, low pressure threshold value, and the like.
  • the first high pressure threshold is greater than the low pressure threshold.
  • the second high pressure threshold is greater than the first high pressure threshold.
  • the first high pressure threshold is 0.8 MPa (megapascal).
  • the pressure is indicated by a gauge pressure based on the atmospheric pressure. That is, 0 MPa means atmospheric pressure.
  • the second high pressure threshold is 1.0 MPa
  • the low pressure threshold is 0.1 MPa.
  • the input / output unit includes an input unit such as a keyboard, a button, and a dip switch for giving an instruction to the arithmetic circuit, and a display unit such as a liquid crystal display and an LED lamp for displaying a result calculated by the arithmetic circuit. ing.
  • 3 to 5 are flowcharts for explaining the operation of the air conditioning apparatus 1.
  • the user activates the air conditioner 1 by operating the input unit of the control unit 41, a remote controller, or a switchboard to turn on the air conditioner 1.
  • the control unit 41 sets the four-way valve 28 for heating operation, and operates the compressor 29, the outdoor fan 32, and the indoor fans 15A and 15B.
  • the outdoor expansion valve 30 and the indoor expansion valves 13A and 13B are set to predetermined opening degrees.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 29 is discharged from the discharge port 29b and flows through the four-way valve 28, the indoor heat exchangers 12A and 12B of the indoor units 11A and 11B, and the indoor expansion valves 13A and 13B.
  • the indoor heat exchangers 12A and 12B function as condensers.
  • the air sent from the indoor fans 15A and 15B exchanges heat with the indoor heat exchangers 12A and 12B, so that the room where the indoor units 11A and 11B are installed is warmed.
  • the refrigerant expands in the indoor expansion valves 13A and 13B, and further expands in the outdoor expansion valve 30 to decrease the temperature and pressure.
  • the refrigerant expanded in the outdoor expansion valve 30 flows in the outdoor heat exchanger 27.
  • the outdoor heat exchanger 27 functions as an evaporator.
  • the air sent from the outdoor blower 32 exchanges heat with the outdoor heat exchanger 27, so that the outdoor heat exchanger 27 exchanges heat with the outside air.
  • the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 27 flows through the four-way valve 28 and the accumulator 38 and is again sucked into the compressor 29 from the suction port 29a.
  • the control unit 41 detects the pressure with the pressure sensors 33 and 34 and detects the temperature with the temperature sensors 35 and 36 at predetermined time intervals.
  • step S ⁇ b> 3 the control unit 41 determines whether or not a defrosting operation start condition for melting frost attached to the outdoor heat exchanger 27 is satisfied.
  • the start condition of the defrosting operation is determined based on the temperatures detected by the heat exchanger temperature sensor 35 and the outside air temperature sensor 36. If it is determined in step S3 that the defrosting operation start condition is satisfied (Yes), the process proceeds to step S5. If it is determined in step S3 that the defrosting operation start condition is not satisfied (No), the heating operation is continued. Then, the process proceeds to step S101.
  • step S5 the control unit 41 starts the defrosting operation.
  • the four-way valve 28 is used for the defrosting operation (cooling operation), and for example, the indoor expansion valves 13A and 13B are set to 600 pulses, which is the initial opening degree of the defrosting operation.
  • the opening of the indoor expansion valve 13A and the opening of the indoor expansion valve 13B may be different from each other.
  • the opening degree immediately after the start of the defrosting operation and the opening degree after a certain period of time may be set to different values. That the air conditioner 1 is performing the defrosting operation does not necessarily mean that the outdoor heat exchanger 27 is melting frost.
  • the fact that the air conditioner 1 is performing the defrosting operation means that the air conditioner 1 causes the refrigerant to flow through the four-way valve 28 and the like in the same order as the cooling operation, and basically the outdoor blower 32 and the indoor blowers 15A and 15B are It means that the operation is stopped.
  • the controller 41 stops the operation of the outdoor blower 32 and the indoor blowers 15A and 15B during the defrosting operation.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 29 is discharged from the discharge port 29 b and flows through the four-way valve 28 and the outdoor heat exchanger 27.
  • the outdoor heat exchanger 27 functions as a condenser.
  • the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 is melted by the heat generated by the condensation of the refrigerant.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 27 expands in the outdoor expansion valve 30 and the indoor expansion valves 13A and 13B, and the temperature and pressure become low.
  • the refrigerant expanded in the indoor expansion valves 13A and 13B flows in the indoor heat exchangers 12A and 12B. Since the indoor blowers 15A and 15B have stopped operating, the amount of heat exchanged by the refrigerant in the indoor heat exchangers 12A and 12B is small.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchangers 12A and 12B flows through the four-way valve 28 and the accumulator 38, and is again sucked into the compressor 29 from the suction port 29a.
  • step S7 the control unit 41 determines whether or not there is a liquid refrigerant at the refrigerant outlet in the indoor heat exchanger 12A (the outlet of the indoor heat exchanger 12A is in the two-phase region).
  • the condition for determining that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A is the pressure detected by the suction pressure sensor 34, the temperature detected by the heat exchanger temperature sensor 35, or the refrigerant in the indoor heat exchanger 12A. It is determined based on the temperature difference between the inlet side and the outlet side.
  • step S7 If it is determined in step S7 that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A (Yes), the process proceeds to the first step of step S11, and there is no liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A in step S7 (indoor When it is determined that the outlet of the heat exchanger 12A is in the overheating region (No), the process proceeds to the second step of step S61.
  • step S11 in step S13 (see FIG. 4), the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13A to a P A1 pulse (for example, 550 pulses), and proceeds to step S15.
  • step S15 the control unit 41 determines whether there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B. If it is determined in step S15 that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B (Yes), the process proceeds to step S17, and if it is determined in step S15 that there is no liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B (No) ) Proceeds to step S19.
  • step S17 the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13B to P B1 pulse (for example, 500 pulses), and proceeds to step S21.
  • step S19 the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13B to PB2 pulse (for example, 600 pulses), and proceeds to step S37.
  • the P B2 pulse is larger than the P B1 pulse in order to adjust so that the liquid refrigerant does not flow into the compressor 29 (hereinafter also referred to as “no liquid back”).
  • the P B1 pulse and the P B2 pulse are fixed values for convenience, but the values of the P B1 pulse and the P B2 pulse may be changed based on detection results of various sensors.
  • step S21 the control unit 41 determines whether or not the pressure detected by the suction pressure sensor 34 (hereinafter also referred to as suction pressure) is less than a low pressure threshold value of 0.1 MPa, for example. If it is determined in step S21 that the suction pressure is less than the low pressure threshold (Yes), there is a possibility that the circulation amount of the refrigerant flowing in the air conditioner 1 (hereinafter also simply referred to as refrigerant circulation amount) may be small. Proceed to S23. On the other hand, if it is determined in step S21 that the suction pressure is equal to or higher than the low pressure threshold (No), the process proceeds to step S49.
  • step S23 the control unit 41 determines whether or not the pressure detected by the discharge pressure sensor 33 (hereinafter also referred to as discharge pressure) is less than a first high pressure threshold value of, for example, 0.8 MPa. If it is determined in step S23 that the discharge pressure is less than the first high pressure threshold (Yes), the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29 is low and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 is completely melted. Since there is a possibility that it does not exist, the process proceeds to step S25. On the other hand, if it is determined in step S23 that the discharge pressure is greater than or equal to the first high pressure threshold (No), the process proceeds to step S27.
  • a first high pressure threshold value for example, 0.8 MPa
  • step S25 the control unit 41 decreases the opening of the indoor expansion valves 13A and 13B by decreasing the indoor expansion valves 13A and 13B by P 1 pulses (for example, 10 pulses).
  • the P 1 pulse is a change amount that decreases the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B at a time.
  • the reason why the openings of the indoor expansion valves 13A and 13B are decreased is to increase the discharge pressure.
  • the control unit 41 changes the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B based on the detection result of the suction pressure sensor 34 and the detection result of the discharge pressure sensor 33.
  • the control unit 41 sets the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B. It may be decreased.
  • step S27 the control unit 41 determines whether or not the discharge pressure is less than a second high pressure threshold value, for example, 1.0 MPa.
  • a second high pressure threshold value for example, 1.0 MPa.
  • the process proceeds to step S29.
  • the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 because the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29 is sufficiently high. Since it is considered that it is sufficiently melted, the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B is maintained, and the process proceeds to step S33.
  • step S27 When it is determined in step S27 that the discharge pressure is equal to or higher than the second high pressure threshold, the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B may be increased. Regardless of whether or not the suction pressure determined in step S21 is less than the low pressure threshold value, if the discharge pressure is greater than or equal to the second high pressure threshold value in step S27, the control unit 41 maintains the opening of the indoor expansion valves 13A and 13B or It may be increased.
  • step S29 the control unit 41 determines whether or not the suction pressure is less than a low pressure threshold value. If it is determined in step S29 that the suction pressure is less than the low pressure threshold (Yes), the refrigerant circulation amount is small and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 may not be completely melted, so the process proceeds to step S31. . On the other hand, if it is determined in step S29 that the suction pressure is equal to or higher than the low pressure threshold (No), the refrigerant circulation amount is large and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 can be sufficiently melted. It progresses to step S33, maintaining the opening degree of 13A, 13B.
  • step S27 If it is determined in step S27 that the discharge pressure is less than the second high pressure threshold (Yes), and if it is determined in step S29 that the suction pressure is equal to or higher than the low pressure threshold (No), the determination in steps S21 and S23 is performed. Regardless, the controller 41 may decrease the opening of the indoor expansion valves 13A and 13B.
  • step S31 the control unit 41, the indoor expansion valves 13A, 13B and P 2 pulse (e.g., 20 pulses) is increased by to the indoor expansion valves 13A, to increase the degree of opening of 13B.
  • P 2 pulse is the change amount increasing indoor expansion valves 13A, 13B of the opening at a time.
  • step S31 ends, the process proceeds to step S33. If it is determined in step S21 that the suction pressure is less than the low pressure threshold (Yes) and it is determined in step S23 that the discharge pressure is greater than or equal to the first high pressure threshold (No), the determination in steps S27 and S29 is performed. Regardless, the control unit 41 may increase the openings of the indoor expansion valves 13A and 13B.
  • step S ⁇ b> 33 the control unit 41 determines whether or not a defrosting operation end condition is considered to be satisfied, in which the frost of the outdoor heat exchanger 27 is considered to have completely melted.
  • the defrosting operation end condition is determined based on the temperature detected by the heat exchanger temperature sensor 35 and the pressure detected by the discharge pressure sensor 33.
  • control part 41 repeats the process from step S23 to step S31 with a fixed period until it is judged that the completion
  • the air conditioning apparatus 1 can ensure the refrigerant circulation amount while maintaining a discharge pressure sufficient to melt the frost attached to the outdoor heat exchanger 27. If it is determined in step S33 that the defrosting operation end condition is not satisfied, the process proceeds to step S23 instead of step S7 for the following reason. That is, the number of indoor units 11A and 11B provided in the air conditioner 1 is two, which is relatively small. For this reason, the influence degree of one indoor unit becomes large with respect to the total number of indoor units 11A and 11B.
  • the opening degree is rapidly increased from a state where the opening degree of the indoor expansion valve 13A of the first indoor unit 11A is once reduced. This is to prevent liquid refrigerant from accumulating in the accumulator 38 and increasing the circulation amount of the refrigerant when increased.
  • step S37 advanced from step S19, the control unit 41 determines whether or not the suction pressure is less than the low pressure threshold. If it is determined in step S37 that the suction pressure is less than the low pressure threshold (Yes), the refrigerant circulation amount may be small, and the process proceeds to step S39. On the other hand, if it is determined in step S37 that the suction pressure is equal to or higher than the low pressure threshold (No), the process proceeds to step S49. In step S39, the control unit 41 determines whether or not the discharge pressure is less than the first high pressure threshold value.
  • step S39 If it is determined in step S39 that the discharge pressure is less than the first high pressure threshold (Yes), the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29 is low and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 is completely melted. Since there is a possibility that it does not exist, the process proceeds to step S41. On the other hand, if it is determined in step S39 that the discharge pressure is greater than or equal to the first high pressure threshold (No), the process proceeds to step S43.
  • step S41 the control unit 41, the indoor expansion valves 13A reduces P 1 pulse reduces the degree of opening of the indoor expansion valve 13A.
  • the reason why the opening degree of the indoor expansion valve 13A is decreased is to increase the discharge pressure.
  • step S43 the control unit 41 determines whether or not the discharge pressure is less than a second high pressure threshold value. When it is determined in step S43 that the discharge pressure is less than the second high pressure threshold (Yes), the process proceeds to step S45. On the other hand, when it is determined in step S43 that the discharge pressure is equal to or higher than the second high pressure threshold (No), the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 because the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29 is sufficiently high. Since it is considered that it is sufficiently melted, the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B is maintained, and the process proceeds to step S49. When it is determined in step S43 that the discharge pressure is greater than or equal to the second high pressure threshold, the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B may be increased.
  • step S45 the control unit 41 determines whether or not the suction pressure is less than a low pressure threshold value. If it is determined in step S45 that the suction pressure is less than the low pressure threshold (Yes), the refrigerant circulation amount is small and frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 may not be completely melted, and thus the process proceeds to step S47. . On the other hand, if it is determined in step S45 that the suction pressure is equal to or higher than the low pressure threshold (No), the refrigerant circulation amount is large and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 is sufficiently melted, so that the indoor expansion valve Proceed to step S49 while maintaining the opening of 13A. At step S47, the control unit 41 indoor expansion valve 13A is increased P 2 pulse increases the degree of opening of the indoor expansion valves 13A, the process proceeds to step S49.
  • step S49 the control unit 41 determines whether or not a defrosting operation end condition is satisfied.
  • the first step S11 is terminated and the defrosting operation is terminated, and the process proceeds to step S101.
  • step S49 determines whether or not a defrosting operation end condition is satisfied.
  • step S63 the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13A to a PA2 pulse (for example, 650 pulses), and then proceeds to step S65.
  • a PA2 pulse for example, 650 pulses
  • the P A2 pulse is larger than the P A1 pulse in order to adjust the liquid back.
  • the P A1 pulse and the P A2 pulse are fixed values for convenience, but the values of the P A1 pulse and the P A2 pulse may be changed based on detection results of various sensors.
  • step S65 the control unit 41 determines whether or not there is a liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B (the outlet of the indoor heat exchanger 12B is in a two-phase region). If it is determined in step S65 that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B (Yes), the process proceeds to step S67, and there is no liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B in step S65 (indoor heat exchanger 12B). If it is determined that the outlet of the engine is in the overheated region (No), the process proceeds to step S69.
  • step S67 the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13B to P B1 pulse, and proceeds to step S71.
  • step S69 the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13B to PB2 pulse, and proceeds to step S93.
  • step S71 the control unit 41 determines whether or not the suction pressure is less than a low pressure threshold value. If it is determined in step S71 that the suction pressure is less than the low pressure threshold (Yes), the refrigerant circulation amount may be small, and the process proceeds to step S73. On the other hand, if it is determined in step S71 that the suction pressure is equal to or higher than the low pressure threshold (No), the process proceeds to step S49.
  • step S73 the control unit 41 determines whether or not the discharge pressure is less than the first high pressure threshold value. If it is determined in step S73 that the discharge pressure is less than the first high pressure threshold (Yes), the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29 is low and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 is completely melted. Since there is a possibility that it does not exist, the process proceeds to step S75. On the other hand, if it is determined in step S73 that the discharge pressure is greater than or equal to the first high pressure threshold (No), the process proceeds to step S77. At step S75, the control unit 41, the indoor expansion valve 13B reduces P 1 pulses to reduce the degree of opening of the indoor expansion valves 13A, the process proceeds to step S83.
  • step S77 the control unit 41 determines whether or not the discharge pressure is less than the second high pressure threshold. If it is determined in step S77 that the discharge pressure is less than the second high pressure threshold (Yes), the process proceeds to step S79. On the other hand, if it is determined in step S77 that the discharge pressure is equal to or higher than the second high pressure threshold (No), the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 because the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29 is sufficiently high. Since it is considered that it is sufficiently melted, the opening of the indoor expansion valve 13B is maintained, and the process proceeds to step S83.
  • step S79 the control unit 41 determines whether or not the suction pressure is less than a low pressure threshold value. If it is determined in step S79 that the suction pressure is less than the low pressure threshold (Yes), the refrigerant circulation amount is small and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 may not be completely melted, so the process proceeds to step S81. . On the other hand, if it is determined in step S79 that the suction pressure is equal to or higher than the low pressure threshold (No), the refrigerant circulation amount is large and the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 is sufficiently melted, so that the indoor expansion valve It progresses to step S83, maintaining the opening degree of 13B. At step S81, the control unit 41 indoor expansion valve 13B is increased P 2 pulse increases the degree of opening of the indoor expansion valve 13B, the process proceeds to step S83.
  • step S83 the control unit 41 determines whether or not a defrosting operation end condition is satisfied. If it is determined in step S83 that the defrosting operation termination condition is satisfied (Yes), the second step S61 is terminated and the defrosting operation is terminated, and the process proceeds to step S101. On the other hand, when it is determined in step S83 that the defrosting operation end condition is not satisfied (No), the defrosting operation is continued and the process proceeds to step S85.
  • step S85 the control unit 41 determines whether there is a liquid refrigerant at the refrigerant outlet in the indoor heat exchanger 12A. If it is determined in step S85 that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A (Yes), the process proceeds to step S87, and if it is determined in step S85 that there is no liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A (No ) Proceeds to step S89.
  • step S87 the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13A to the P A1 pulse, and proceeds to step S21.
  • step S89 the control unit 41 sets the indoor expansion valve 13A to the PA2 pulse, and proceeds to step S73.
  • step S93 advanced from step S69, the control unit 41 determines whether or not a defrosting operation end condition is satisfied. If it is determined in step S93 that the defrosting operation termination condition is satisfied (Yes), the second step S61 is terminated and the defrosting operation is terminated, and the process proceeds to step S101. On the other hand, when it is determined in step S93 that the defrosting operation end condition is not satisfied (No), the second step S61 is ended and the defrosting operation is continued, and the process proceeds to step S7.
  • step S101 advanced from the first step S11 and the second step S61 (see FIG. 3), the control unit 41 determines whether or not an instruction to stop the heating operation has been issued. If it is determined in step S101 that an instruction to stop the heating operation has been issued (Yes), the heating operation and defrosting operation steps of the air conditioner 1 are terminated. In this case, the control unit 41 stops the operation of the compressor 29. On the other hand, if it is determined in step S101 that an instruction to stop the heating operation has not been issued (No), the process proceeds to step S3.
  • the control unit 41 controls the indoor expansion valves 13A and 13B based on the discharge pressure that is the detection result of the discharge pressure sensor 33 during the defrosting operation. Change the opening. As the discharge pressure increases, the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29 increases, and the amount of heat for heating the outdoor heat exchanger 27 increases. Therefore, it is possible to suppress the frost remaining of the outdoor heat exchanger 27 at the end of the defrosting operation. If the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B is increased, there is a risk of liquid back. By changing the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B based on the discharge pressure, it is possible to suppress the liquid back.
  • the control unit 41 decreases the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B when the discharge pressure is less than the first high pressure threshold.
  • the opening pressure of the indoor expansion valves 13A and 13B is decreased to reduce the discharge pressure. It is possible to increase the amount of frost remaining in the outdoor heat exchanger 27 at the end of the defrosting operation more reliably.
  • the controller 41 increases or maintains the opening of the indoor expansion valves 13A and 13B. It is considered that the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 is sufficiently melted when the discharge pressure is equal to or higher than the second high pressure threshold. At this time, by increasing the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B to increase the amount of refrigerant circulation, it is possible to more reliably suppress the frost from remaining in the outdoor heat exchanger 27. Moreover, a liquid back
  • the controller 41 changes the opening degree of the indoor expansion valves 13A and 13B based on the suction pressure during the defrosting operation. As the suction pressure increases, the amount of refrigerant circulation increases, and the amount of heat for heating the outdoor heat exchanger 27 during the defrosting operation increases. For this reason, the unmelted frost of the outdoor heat exchanger 27 at the end of the defrosting operation can be more reliably suppressed.
  • the controller 41 increases the opening of the indoor expansion valves 13A and 13B when the discharge pressure is equal to or higher than the first high pressure threshold and the suction pressure is lower than the low pressure threshold.
  • the outdoor heat is increased by increasing the opening of the indoor expansion valves 13A and 13B to increase the refrigerant circulation amount.
  • the remaining frost of the exchanger 27 can be more reliably suppressed.
  • the control unit 41 decreases the opening of the indoor expansion valves 13A and 13B when the discharge pressure is less than the second high pressure threshold and the suction pressure is greater than or equal to the low pressure threshold.
  • the opening pressure of the indoor expansion valves 13A and 13B is decreased to increase the discharge pressure and to remove the frost remaining in the outdoor heat exchanger 27. It can suppress more reliably.
  • the air conditioner 1 includes two indoor units 11A and 11B.
  • the number of indoor units included in the air conditioner 1 is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the control part (control apparatus) 51 of the air conditioning apparatus of this embodiment comprises the two indoor units 11A and 11B, for example, comprises the air conditioning apparatus 2, and 3
  • the air conditioner 3 is configured by including the indoor units 11A, 11B, and 11C.
  • the air conditioner 2 is different from the air conditioner 1 of the first embodiment only in the control unit 41.
  • the air conditioner 3 is provided with a third indoor unit (indoor unit) 11 ⁇ / b> C in addition to the air conditioner 2.
  • the memory of the control unit 51 stores the number of indoor units included in the air conditioners 2 and 3.
  • the number of indoor units is a value input from an input unit by an operator or the like who installs the air conditioners 2 and 3 in a building.
  • the air conditioner 2 includes two indoor units 11A and 11B.
  • the operator inputs “2” that is the number of indoor units included in the air conditioner 2 from the input unit.
  • the worker inputs “3” that is the number of indoor units included in the air conditioner 3 from the input unit.
  • the controller 51 may be configured to automatically recognize the number of indoor units provided. Specifically, the case of the air conditioner 2 will be described.
  • Each indoor unit 11A, 11B includes an auxiliary control unit.
  • the auxiliary control unit transmits and receives signals to and from the control unit 51 by being electrically connected to the control unit 51.
  • the auxiliary control unit of the indoor units 11A and 11B and the control unit 51 are electrically connected by wiring or the like.
  • the control unit 51 recognizes that it is connected to the two auxiliary control units by transmitting and receiving signals to and from the auxiliary control unit via the wiring. Thereby, the control part 51 recognizes that it connected with the two indoor units 11A and 11B, and memorize
  • the control unit 51 is different from the control unit 41 in a control program for controlling the arithmetic circuit. Since each component of the air conditioner 3 and the flow of the refrigerant during the heating operation and the defrosting operation are the same as those of the air conditioner 1, the description thereof is omitted.
  • step S109 the control unit 51 determines whether the number of indoor units included in the air conditioner is three or more.
  • the control part 51 is the control part 51 with which one of the air conditioning apparatuses 2 and 3 is provided.
  • the process proceeds to the multi-step process in step S121.
  • the process proceeds to the small number process of step S111.
  • the small number of processes S111 is the same process as the air conditioning apparatus 1 in 1st Embodiment, description is abbreviate
  • the control unit 51 constitutes the air conditioner 3, and the air conditioner 3 has three indoor units.
  • the control unit 51 performs control as in step S1 described above. At this time, frost adheres to the outdoor heat exchanger 27 depending on conditions such as the temperature and humidity of the outside air.
  • step S123 the control unit 51 determines whether or not a defrosting operation start condition is satisfied. If it is determined in step S123 that the defrosting operation start condition is satisfied (Yes), the process proceeds to step S125. If it is determined in step S123 that the defrosting operation start condition is not satisfied (No), the heating operation is continued. Then, the process proceeds to step S151.
  • step S125 the control unit 51 starts the defrosting operation.
  • the indoor expansion valves 13A, 13B, and 13C are respectively set to 300 pulses that are the initial opening degree of the defrosting operation, and the process proceeds to step S127.
  • the initial opening degree of the defrosting operation of the indoor expansion valves 13A and 13B is 600 pulses respectively.
  • a control part changes the change method of the opening degree of an indoor expansion valve based on the number of indoor units during a defrost operation.
  • the initial opening degree of the defrosting operation of the indoor expansion valves 13A, 13B, and 13C may be 600 pulses that is the initial opening degree of the defrosting operation of the first embodiment.
  • the initial opening degree of the defrosting operation of the indoor expansion valves 13A, 13B, and 13C may be different from each other. Further, the opening degree immediately after the start of the defrosting operation and the opening degree after a certain period of time may be set to different values.
  • step S127 the control unit 51 determines whether or not there is a liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A. If it is determined in step S127 that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A (Yes), the process proceeds to step S129, and if it is determined in step S127 that there is no liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12A (No ) Proceeds to step S131. In step S129, the control unit 51 sets the indoor expansion valve 13A to a PA3 pulse (for example, 250 pulses), and proceeds to step S133.
  • a PA3 pulse for example, 250 pulses
  • step S131 the control unit 51 sets the indoor expansion valve 13A to a PA4 pulse (for example, 450 pulses), and proceeds to step S133.
  • a PA4 pulse for example, 450 pulses
  • the P A4 pulse is larger than the P A3 pulse in order to adjust the liquid back.
  • the P A3 pulse and the P A4 pulse are fixed values for convenience, but the values of the P A3 pulse and the P A4 pulse may be changed based on detection results of various sensors.
  • step S133 the control unit 51 determines whether there is a liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B. If it is determined in step S133 that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B (Yes), the process proceeds to step S135, and if it is determined in step S133 that there is no liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12B (No ) Proceeds to step S137.
  • step S135 the control unit 51 sets the indoor expansion valve 13B to P B3 pulse (for example, 200 pulses), and proceeds to step S139.
  • step S137 the control unit 51 sets the indoor expansion valve 13B to P B4 pulse (for example, 400 pulses), and proceeds to step S139.
  • the P B4 pulse is larger than the P B3 pulse in order to adjust so as not to liquid back.
  • the P B3 pulse and the P A3 pulse may be equal, or the P B3 pulse may be larger than the P A3 pulse. The same applies to the P A4 pulse and the P B4 pulse.
  • step S139 the control unit 51 determines whether there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12C. If it is determined in step S139 that there is liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12C (Yes), the process proceeds to step S141, and if it is determined in step S139 that there is no liquid refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12C (No ) Proceeds to step S143.
  • step S141 the control unit 51 sets the indoor expansion valve 13C to a PC3 pulse (for example, 150 pulses), and proceeds to step S145.
  • step S143 the control unit 51 sets the indoor expansion valve 13C to a PC4 pulse (for example, 350 pulses), and proceeds to step S145. Note that the P C4 pulse is larger than the P C3 pulse in order to adjust so as not to liquid back.
  • step S145 the control unit 51 determines whether or not a defrosting operation end condition is satisfied. If it is determined in step S145 that the defrosting operation termination condition is satisfied (Yes), the defrosting operation is terminated and the process proceeds to step S151. On the other hand, when it is determined in step S145 that the defrosting operation termination condition is not satisfied (No), the defrosting operation is continued and the process proceeds to step S127. In this way, the processes from step S127 to step S143 are repeated at a constant cycle until it is determined in step S145 that the defrosting operation termination condition is satisfied. Thereby, the frost adhering to the outdoor heat exchanger 27 can be melted in a state in which the refrigerant circulation amount is secured without liquid back.
  • step S151 the control unit 51 determines whether or not an instruction to stop the heating operation has been issued. If it is determined in step S151 that an instruction to stop the heating operation has been issued (Yes), the heating operation and defrosting operation steps of the air conditioner 3 are terminated. On the other hand, if it is determined in step S151 that an instruction to stop the heating operation has not been issued (No), the process proceeds to step S123.
  • the control unit 51 when the discharge pressure is determined to be smaller than the first high pressure threshold, the indoor expansion valves 13A, 13B, @ 13 C and P 3 pulse (e.g., 15 pulses) is reduced by in the indoor expansion valves 13A, You may reduce the opening degree of 13B, 13C. If the discharge pressure is equal to or first high pressure threshold or more, the indoor expansion valves 13A, 13B, @ 13 C and P 4 pulse (e.g., 25 pulses) by increased so by indoor expansion valves 13A, 13B, @ 13 C of the opening It may be increased.
  • the indoor expansion valves 13A, 13B, @ 13 C and P 3 pulse e.g., 15 pulses
  • FIG. 8 An example of the relationship of the amount of change (hereinafter also simply referred to as the amount of change of the indoor expansion valve) of changing the opening of the indoor expansion valve at a time relative to the number of indoor units of the air conditioner is shown in FIG.
  • the horizontal axis represents the number of indoor units included in the air conditioner
  • the vertical axis represents the amount of change in the indoor expansion valve.
  • FIG. 8 also shows the case where the number of indoor units is one or four.
  • a line L1 indicated by a dotted line is a case where it is determined that the discharge pressure is lower than the first high pressure threshold
  • a line L2 indicated by a solid line is a case where it is determined that the discharge pressure is equal to or higher than the first high pressure threshold.
  • the amount of change in the indoor expansion valve is different when the number of indoor units is one or two and when three or more, regardless of the magnitude relationship between the discharge pressure and the first high pressure threshold.
  • the control unit 51 sets the predetermined number threshold to three, and the control unit 51 sets the change amount of the indoor expansion valve to a number equal to or greater than the number threshold (three) when the number is less than the number threshold (one and two). More than when it is).
  • control part 51 reduces the variation
  • control unit 51 decreases the amount of change in the indoor expansion valve as the number of units decreases, regardless of the magnitude relationship between the discharge pressure and the first high pressure threshold.
  • control part 51 changes the change method of the opening degree of an indoor expansion valve based on the number of indoor units during a defrost operation. Therefore, fine control according to the number of indoor units can be performed.
  • the control unit 51 reduces the amount of change of the indoor expansion valve when the number is less than the number threshold than when the number is equal to or more than the number threshold. Thereby, when the influence degree of one indoor unit with respect to the total number of indoor units becomes large, an indoor expansion valve can be controlled more finely.
  • the control unit 51 decreases the change amount of the indoor expansion valve as the number of indoor expansion valves decreases. For this reason, the change amount of the indoor expansion valve can be changed more finely according to the number of indoor units, and finer control can be performed.
  • control unit 51 may change the method of changing the opening of the indoor expansion valve based on not only the discharge pressure but also the suction pressure. By controlling in this way, it is possible to perform fine control in consideration of the number of indoor units, the saturation temperature of the refrigerant discharged from the compressor 29, and the refrigerant circulation amount.
  • the control unit 51 may change the change amount of the indoor expansion valve based on at least one of the discharge pressure and the suction pressure.
  • the air conditioning apparatus may not include the outdoor expansion valve 30, the suction pressure sensor 34, and the accumulator 38.
  • the controller changes the opening of the indoor expansion valve based on the discharge pressure during the defrosting operation so that the frost of the outdoor heat exchanger at the end of the defrosting operation can be reduced. Unmelted residue can be suppressed.
  • control unit changing the opening of the indoor expansion valve based on the discharge pressure during the defrosting operation can be suitably used for an air conditioner including a plurality of indoor units having an indoor expansion valve. .
  • Air conditioner 11A, 11B, 11C ... First indoor unit (indoor unit), 12A, 12B, 12C ... Indoor heat exchanger, 13A, 13B, 13C ... Indoor expansion valve, 26 ... Outdoor unit 27 ... Outdoor heat exchanger, 28 ... Four-way valve, 29 ... Compressor, 33 ... Discharge pressure sensor, 34 ... Suction pressure sensor, 41, 51 ... Control part

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

実施形態の空気調和装置は、複数の室内機と、室外機と、制御部と、を持つ。前記複数の室内機は、室内熱交換器と、開度を変更可能な室内膨張弁と、を有する。前記室外機は、室外熱交換器と、四方弁と、圧縮機と、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサと、を有する。前記制御部は、前記室内膨張弁、前記四方弁、前記圧縮機を制御する。前記複数の室内機は、前記室外機に対してそれぞれ並列に接続されている。前記制御部は、除霜運転中に、前記吐出圧力センサの検出結果に基づいて、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を変化させる。

Description

空気調和装置
 本発明の実施形態は、空気調和装置に関する。
 室内機と室外機とが冷媒配管(渡り配管)を介して接続されて構成された、いわゆるセパレート型の空気調和装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の空気調和装置で暖房運転を行うとき、室内機に搭載される室内熱交換器は比較的高温になり、室外機に搭載される室外熱交換器は比較的低温になる。外気温度が低い場合は、室外熱交換器の温度は0℃以下になる。室外熱交換器の周囲の湿度がある程度高い場合には、外気中の水分が霜となって室外熱交換器に付着する。
 したがって、室外熱交換器に霜が付着した後も暖房運転を継続した場合、その霜が成長して室外熱交換器の熱交換能力が低下し、空気調和装置の暖房能力が落ちてしまうという課題がある。
 この暖房能力の低下を防ぐために、室外熱交換器に付着した霜がある程度成長したと推定できる場合、空気調和装置の制御部は、付着した霜を融かすための運転(除霜運転)を実施する。この除霜運転時には、配管内の液相の冷媒(以下、液冷媒と言う)が室内機を介して室外機に戻り、液冷媒の状態のまま圧縮機に到達して(以下、液バックと言う)圧縮機に負担を与える可能性がある。
 この課題を解決するために、除霜運転中に液冷媒が圧縮機に到達しないように室内膨張弁の開度を予め定めておき、室内膨張弁をこの予め定めた開度に固定するようにした空気調和装置がある。
 しかしながら、このような従来の空気調和装置では、室外機に複数の室内機が接続されていると、設置環境や状態等によって、前記複数の室内機に流れる冷媒量が適正になるとは限らない。このため、室内膨張弁を予め定めた開度にしても、空気調和装置が適正な冷媒循環量にならないといった課題があった。
 更に、除霜運転中に液バックを避けることを優先するあまり、室内膨張弁の開度を減少させすぎてしまった場合、冷媒循環量が少なくなり過ぎ、霜を融かしきれない。
特開2014-211251号公報
 本発明が解決しようとする課題は、除霜運転終了時における室外熱交換器の霜の融け残りを抑制する空気調和装置を提供することである。
 実施形態の空気調和装置は、複数の室内機と、室外機と、制御部と、を持つ。前記複数の室内機は、室内熱交換器と、開度を変更可能な室内膨張弁と、を有する。前記室外機は、室外熱交換器と、四方弁と、圧縮機と、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサと、を有する。前記制御部は、前記室内膨張弁、前記四方弁、前記圧縮機を制御する。前記複数の室内機は、前記室外機に対してそれぞれ並列に接続されている。前記制御部は、除霜運転中に、前記吐出圧力センサの検出結果に基づいて、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を変化させる。
第1の実施形態の空気調和装置を示す概略構成図。 第1の実施形態の空気調和装置の室内膨張弁を示す断面図。 第1の実施形態の空気調和装置の動作を説明するフローチャート。 第1の実施形態の空気調和装置の動作における第1工程を説明するフローチャート。 第1の実施形態の空気調和装置の動作における第2工程を説明するフローチャート。 第2の実施形態の空気調和装置を示す概略構成図。 第2の実施形態の空気調和装置の動作を説明するフローチャート。 第2の実施形態の空気調和装置における、室内機の台数に対する室内膨張弁の変化量の関係の一例を示す図。 第2の実施形態の空気調和装置における、室内機の台数に対する室内膨張弁の変化量の関係の他の一例を示す図。
 以下、実施形態の空気調和装置を、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
 以下、空気調和装置の第1の実施形態を、図1から図5を参照しながら説明する。
 図1に示すように、本実施形態の空気調和装置1は、2台の第1室内機(室内機)11A,第2室内機(室内機)11Bと、室外機26と、制御部41と、を備えている。
 本実施形態では、第1室内機11Aの構成と第2室内機11Bの構成とは同一である。このため、第1室内機11Aの構成は、数字に英大文字「A」を付加して示す。第2室内機11Bのうち第1室内機11Aと対応する構成は、第1室内機11Aと同一の数字に英大文字「B」を付加して示す。これにより、第2室内機11Bについての重複する説明を省略する。後述する第3室内機11Cも同様である。
 例えば、後述する第1室内機11Aの室内熱交換器12Aと第2室内機11Bの室内熱交換器12Bとは、同一の構成である。なお、室内熱交換器12Aと室内熱交換器12Bとは、同一の構成でなくてもよい。後述する室内膨張弁13A,13B、室内配管14A,14B等についても、同様である。
 第1室内機11Aは、室内熱交換器12Aと、室内膨張弁13Aと、室内配管14Aと、室内送風機15Aと、を有する。
 例えば、室内熱交換器12Aはフィンチューブ式の熱交換器である。
 例えば、室内膨張弁13Aは、電子膨張弁(PMV:Pulse Motor Valve)である。図2に示すように、室内膨張弁13Aは、円柱状の貫通孔17aAが形成された本体17Aと、貫通孔17aAに挿入可能なニードル18Aと、を有している。貫通孔17aAには、図示しない冷媒が流れる。ニードル18Aは、円錐状に形成されている。ニードル18Aは、貫通孔17aAの軸線C1に沿って移動可能である。
 なお、例えば、冷媒としてはR410AやR32等を用いることができる。
 例えば、本体17Aに対してニードル18Aが軸線C1に沿う第1端に移動すると、ニードル18Aが貫通孔17aAの開口を完全に塞ぐ閉塞位置Q1に配置される。一方で、本体17Aに対してニードル18Aが軸線C1に沿う第2端に移動すると、ニードル18Aが貫通孔17aAの開口を全く塞がない開放位置Q2に配置される。
 このように、本体17Aに対してニードル18Aが軸線C1に沿って移動することで、室内膨張弁13Aの貫通孔17aAの開口の開き具合(開度)が変化する。
 ニードル18Aが閉塞位置Q1から開放位置Q2に近づくに従って、室内膨張弁13Aの開度が増加する。一方で、ニードル18Aが開放位置Q2から閉塞位置Q1に近づくに従って、室内膨張弁13Aの開度が減少する。ニードル18Aが閉塞位置Q1にあると、室内膨張弁13Aは完全に閉じた状態になる。本体17Aに対するニードル18Aの位置が変わらないと、室内膨張弁13Aの開度が維持される。このように、室内膨張弁13Aは、開度を変更可能である。
 ニードル18Aには、ステッピングモータ等の駆動部19Aが取付けられている。室内膨張弁13Aの駆動部19Aは、制御部41に接続され、制御部41に制御される。
 制御部41が駆動部19Aにパルス信号を送信すると、駆動部19Aはニードル18Aを軸線C1に沿って移動させる。例えば、室内膨張弁13Aは、0パルスのときに完全に閉じて、室内膨張弁13A内を冷媒が流れない状態になる。室内膨張弁13Aは、1000パルスのときに完全に開いて、室内膨張弁13A内を冷媒が最も流れやすい状態になる。
 図1に示すように、室内配管14Aは、室内熱交換器12A及び室内膨張弁13Aを接続する。
 例えば、室内送風機15Aは遠心式のファンを有している。室内送風機15Aのファンは、室内熱交換器12Aに対向するように配置されている。室内送風機15Aは、制御部41に接続され、制御部41に制御される。
 必要に応じて、室内機11A,11Bは、室内配管14A,14B内の冷媒の圧力を検出する圧力センサや、冷媒の温度を検出する温度センサを備えてもよい。
 第2室内機11Bは、室内熱交換器12A、室内膨張弁13A、室内配管14A、及び室内送風機15Aと同一に構成された、室内熱交換器12B、室内膨張弁13B、室内配管14B、及び室内送風機15Bを有している。
 室外機26は、室外熱交換器27と、四方弁28と、圧縮機29と、室外膨張弁30と、室外配管31と、室外送風機32と、吐出圧力センサ33と、吸入圧力センサ34と、熱交換器温度センサ35と、外気温度センサ36と、を有する。
 例えば、室外熱交換器27はフィンチューブ式の熱交換器である。
 四方弁28は、空気調和装置1内を流れる冷媒の向きを、後述する暖房運転用の流れの向きと、冷房運転及び除霜運転用の流れの向きと、に切替えることができる。
 圧縮機29は、吸入口29aから冷媒を吸入し、圧縮機29内でこの冷媒を圧縮する。圧縮機29は、圧縮した冷媒を吐出口29bから外部に吐出する。
 圧縮機29の吸入口29aには、液冷媒を蓄えるためのアキュムレータ38が取付けられている。
 室外膨張弁30は、室内膨張弁13Aと同様に構成されていて、室外膨張弁30の開度を変更可能である。
 室外配管31は、室外膨張弁30、室外熱交換器27、四方弁28、圧縮機29、及びアキュムレータ38を接続する。
 室外配管31には、渡り配管61を介して第1室内機11A、及び第2室内機11Bがそれぞれ並列に接続されている。
 室外送風機32は、室内送風機15Aと同様に構成されている。
 吐出圧力センサ33は、圧縮機29から吐出される冷媒の圧力を検出する。この例では、吐出圧力センサ33は、圧縮機29の吐出口29bにおける冷媒の圧力を検出する。
 吸入圧力センサ34は、圧縮機29に吸入される冷媒の圧力を検出する。この例では、吸入圧力センサ34は、圧縮機29の吸入口29aにおける冷媒の圧力を検出する。
 例えば、熱交換器温度センサ35は、室外熱交換器27の配管等に取付けられている。熱交換器温度センサ35は、室外熱交換器27の温度を検出する。
 例えば、外気温度センサ36は、室外機26内において室外熱交換器27の輻射熱等の影響を受けにくい場所に配置されている。外気温度センサ36は、室外機26の外気の温度を検出する。
 四方弁28、圧縮機29、室外膨張弁30、室外送風機32、吐出圧力センサ33、吸入圧力センサ34、熱交換器温度センサ35、及び外気温度センサ36は、制御部41に接続されている。四方弁28、圧縮機29、室外膨張弁30、及び室外送風機32は、制御部41に制御される。
 吐出圧力センサ33及び吸入圧力センサ34は、検出した圧力を表す信号を制御部41に送信する。熱交換器温度センサ35及び外気温度センサ36は、検出した温度を表す信号を制御部41に送信する。
 制御部41は、図示はしないが、演算回路、メモリ、及び入出力部等を有している。
 演算回路は、CPU(Central Processing Unit)等を備えている。
 メモリは、RAM(Random Access Memory)等を備えている。メモリには、演算回路を制御するための制御プログラム、及び、予め定められた第1高圧閾値、第2高圧閾値、低圧閾値等が記憶されている。第1高圧閾値は、低圧閾値よりも大きい。第2高圧閾値は、第1高圧閾値よりも大きい。
 例えば、第1高圧閾値は、0.8MPa(メガパスカル)である。なお、以下では、圧力は大気圧を基準としたゲージ圧で示す。すなわち、0MPaは大気圧であることを意味する。
 例えば、第2高圧閾値は1.0MPaであり、低圧閾値は0.1MPaである。
 入出力部は、演算回路に指示を与えるためのキーボード、ボタン、ディップスイッチ等の入力部と、演算回路が演算した結果等を表示するための液晶ディスプレイ、LEDランプ等の表示部と、を備えている。
 次に、以上のように構成された空気調和装置1の動作について説明する。図3から図5は、空気調和装置1の動作を説明するフローチャートである。
 まず、使用者は、制御部41の入力部、リモートコントローラ、又は配電盤等を操作して空気調和装置1に電源を投入することで、空気調和装置1を起動させる。
 ステップS1で入力部を操作して制御部41に暖房運転開始を指示すると、制御部41は、四方弁28を暖房運転用にし、圧縮機29、室外送風機32、及び室内送風機15A,15Bの運転を開始する。室外膨張弁30、室内膨張弁13A,13Bを所定の開度にする。
 圧縮機29で圧縮された高温かつ高圧の冷媒は、吐出口29bから吐出され、四方弁28、室内機11A,11Bの室内熱交換器12A,12B、室内膨張弁13A,13B内を流れる。室内熱交換器12A,12B内で冷媒が凝縮することで、室内熱交換器12A,12Bが凝縮器として機能する。室内送風機15A,15Bから送られた空気が室内熱交換器12A,12Bと熱交換することで、室内機11A,11Bが設置された部屋が暖められる。
 冷媒は、室内膨張弁13A,13B内で膨張し、さらに室外膨張弁30内で膨張して、温度及び圧力が下がる。室外膨張弁30内で膨張した冷媒は、室外熱交換器27内を流れる。室外熱交換器27内で冷媒が蒸発することで、室外熱交換器27が蒸発器として機能する。室外送風機32から送られた空気が室外熱交換器27と熱交換することで、室外熱交換器27が外気と熱交換する。
 外気の温度や湿度等の条件により、室外熱交換器27に霜が付着する。
 室外熱交換器27内で蒸発した冷媒は、四方弁28、アキュムレータ38内を流れ、再び吸入口29aから圧縮機29内に吸入される。
 制御部41は、所定の時間間隔ごとに、圧力センサ33,34により圧力を検出し、温度センサ35,36により温度を検出する。
 ステップS3において、制御部41は、室外熱交換器27に付着した霜を融かす除霜運転の開始条件が成立するか否かを判断する。例えば、除霜運転の開始条件は、熱交換器温度センサ35及び外気温度センサ36が検出した温度に基づいて定められる。
 ステップS3で除霜運転の開始条件が成立すると判断した場合(Yes)は、ステップS5に進み、ステップS3で除霜運転の開始条件が成立しないと判断した場合(No)は、暖房運転を継続させた状態でステップS101に進む。
 ステップS5では、制御部41は除霜運転を開始する。具体的には、四方弁28を除霜運転(冷房運転)用にし、例えば、室内膨張弁13A,13Bを除霜運転の初期開度である600パルスにそれぞれ設定する。
 なお、室内膨張弁13Aの開度と室内膨張弁13Bの開度とは、互いに異なっていてもよい。また、除霜運転開始直後の開度と、その後一定時間経過後の開度と、を異なる値にしてもよい。
 空気調和装置1が除霜運転をしていることは、必ずしも室外熱交換器27が霜を融かしていることを意味しない。空気調和装置1が除霜運転をしていることは、空気調和装置1が冷房運転と同一の順で四方弁28等に冷媒を流し、基本的に室外送風機32、及び室内送風機15A,15Bが運転を停止していることを意味する。
 制御部41は、除霜運転中に、室外送風機32、及び室内送風機15A,15Bの運転を停止する。
 圧縮機29で圧縮された高温かつ高圧の冷媒は、吐出口29bから吐出され、四方弁28、室外熱交換器27内を流れる。室外熱交換器27内で冷媒が凝縮することで、室外熱交換器27が凝縮器として機能する。冷媒が凝縮することで発生した熱により、室外熱交換器27に付着した霜が融ける。
 室外熱交換器27で凝縮した冷媒は、室外膨張弁30、室内膨張弁13A,13B内で膨張して、温度及び圧力が低くなる。室内膨張弁13A,13B内で膨張した冷媒は、室内熱交換器12A,12B内を流れる。室内送風機15A,15Bが運転を停止しているため、冷媒が室内熱交換器12A,12B内で行う交換熱量は少ない。
 室内熱交換器12A,12B内から流れ出た冷媒は、四方弁28、アキュムレータ38内を流れ、再び吸入口29aから圧縮機29内に吸入される。
 ステップS7において、制御部41は、室内熱交換器12Aにおける冷媒の出口に液冷媒がある(室内熱交換器12Aの出口が2相域)か否かを判断する。例えば、室内熱交換器12Aの出口に液冷媒があると判断される条件は、吸入圧力センサ34が検出した圧力、及び熱交換器温度センサ35が検出した温度、又は室内熱交換器12Aにおける冷媒の入口側と出口側との温度差に基づいて定められる。
 ステップS7で室内熱交換器12Aの出口に液冷媒があると判断した場合(Yes)は、ステップS11の第1工程に進み、ステップS7で室内熱交換器12Aの出口に液冷媒がない(室内熱交換器12Aの出口が過熱域)と判断した場合(No)は、ステップS61の第2工程に進む。
 第1工程S11では、ステップS13において(図4参照)、制御部41は室内膨張弁13AをPA1パルス(例えば、550パルス)に設定し、ステップS15に進む。
 ステップS15において、制御部41は、室内熱交換器12Bの出口に液冷媒があるか否かを判断する。ステップS15で室内熱交換器12Bの出口に液冷媒があると判断した場合(Yes)は、ステップS17に進み、ステップS15で室内熱交換器12Bの出口に液冷媒がないと判断した場合(No)は、ステップS19に進む。
 ステップS17では、制御部41は室内膨張弁13BをPB1パルス(例えば、500パルス)に設定し、ステップS21に進む。一方で、ステップS19では、制御部41は室内膨張弁13BをPB2パルス(例えば、600パルス)に設定し、ステップS37に進む。
 なお、液冷媒が圧縮機29に流れ込まないように(以下、液バックしないようにとも言う)調整するため、PB1パルスよりもPB2パルスの方が大きい。本実施形態では、便宜上PB1パルス及びPB2パルスを固定値としているが、PB1パルス及びPB2パルスの値は、各種のセンサの検出結果に基づいて変化してもよい。
 ステップS21において、制御部41は、吸入圧力センサ34が検出した圧力(以下、吸入圧力とも言う)が、例えば0.1MPaである低圧閾値未満か否かを判断する。ステップS21で吸入圧力が低圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、空気調和装置1内を流れる冷媒の循環量(以下、単に冷媒循環量とも言う)が少ない可能性があるため、ステップS23に進む。一方で、ステップS21で吸入圧力が低圧閾値以上であると判断した場合(No)は、ステップS49に進む。
 ステップS23において、制御部41は、吐出圧力センサ33が検出した圧力(以下、吐出圧力とも言う)が例えば0.8MPaである第1高圧閾値未満か否かを判断する。ステップS23で吐出圧力が第1高圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度が低くて室外熱交換器27に付着した霜を融かし切れない恐れがあるため、ステップS25に進む。一方で、ステップS23で吐出圧力が第1高圧閾値以上であると判断した場合(No)は、ステップS27に進む。
 ステップS25では、制御部41は、室内膨張弁13A,13BをPパルス(例えば、10パルス)ずつ減少させて室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させる。Pパルスは、室内膨張弁13A,13Bの開度を一度に減少させる変化量である。室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させるのは、吐出圧力を高くするためである。このように、制御部41は、吸入圧力センサ34の検出結果及び吐出圧力センサ33の検出結果に基づいて、室内膨張弁13A,13Bの開度を変化させる。
 ステップS25を終了すると、ステップS33に進む。
 なお、ステップS21において判断した、吸入圧力が低圧閾値未満か否かに関わらず、ステップS23において吐出圧力が第1高圧閾値未満であれば、制御部41は室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させてもよい。
 ステップS27では、制御部41は、吐出圧力が、例えば1.0MPaである第2高圧閾値未満か否かを判断する。
 ステップS27で吐出圧力が第2高圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、ステップS29に進む。一方で、ステップS27で吐出圧力が第2高圧閾値以上であると判断した場合(No)は、圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度が十分高くて室外熱交換器27に付着した霜を十分に融かし切れると考えられるため、室内膨張弁13A,13Bの開度を維持させて、ステップS33に進む。
 なお、ステップS27で吐出圧力が第2高圧閾値以上であると判断した場合は、室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させてもよい。
 ステップS21において判断した、吸入圧力が低圧閾値未満か否かに関わらず、ステップS27において吐出圧力が第2高圧閾値以上であれば、制御部41は室内膨張弁13A,13Bの開度を維持又は増加させてもよい。
 ステップS29において、制御部41は、吸入圧力が低圧閾値未満か否かを判断する。ステップS29で吸入圧力が低圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、冷媒循環量が少なくて室外熱交換器27に付着した霜を融かし切れない恐れがあるため、ステップS31に進む。一方で、ステップS29で吸入圧力が低圧閾値以上であると判断した場合(No)は、冷媒循環量が多くて室外熱交換器27に付着した霜を十分に融かし切れるため、室内膨張弁13A,13Bの開度を維持したままステップS33に進む。
 なお、ステップS27において吐出圧力が第2高圧閾値未満であると判断し(Yes)、ステップS29において吸入圧力が低圧閾値以上であると判断した(No)場合には、ステップS21及びステップS23の判断に関わらず、制御部41は室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させてもよい。
 ステップS31では、制御部41は、室内膨張弁13A,13BをPパルス(例えば、20パルス)ずつ増加させて室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させる。Pパルスは、室内膨張弁13A,13Bの開度を一度に増加させる変化量である。ステップS31を終了すると、ステップS33に進む。
 なお、ステップS21において吸入圧力が低圧閾値未満であると判断し(Yes)、ステップS23において吐出圧力が第1高圧閾値以上であると判断した(No)場合には、ステップS27及びステップS29の判断に関わらず、制御部41は室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させてもよい。
 ステップS33において、制御部41は、室外熱交換器27の霜が完全に融けたと考えられる除霜運転の終了条件が成立するか否かを判断する。例えば、除霜運転の終了条件は、熱交換器温度センサ35が検出した温度及び吐出圧力センサ33が検出した圧力に基づいて定められる。
 ステップS33で除霜運転の終了条件が成立すると判断した場合(Yes)は、第1工程S11を終了するとともに除霜運転を終了して、ステップS101に進む(図3参照)。一方で、ステップS33で除霜運転の終了条件が成立しないと判断した場合(No)は、ステップS23に進んで除霜運転を継続する。
 このように、ステップS33で除霜運転の終了条件が成立すると判断されるまで、制御部41は、ステップS23からステップS31までの工程を一定の周期で繰り返す。これにより、空気調和装置1は室外熱交換器27に付着した霜を融かすのに十分な吐出圧力を維持しつつ、冷媒循環量を確保することができる。
 なお、ステップS33で除霜運転の終了条件が成立しないと判断した場合に、ステップS7でなくステップS23に進むのは、以下の理由による。すなわち、空気調和装置1が備える室内機11A,11Bの台数が2台であり、比較的少ない。このため、室内機11A,11Bの全台数に対する室内機1台の影響度が大きくなり、例えば、第1室内機11Aの室内膨張弁13Aの開度を一度減少させた状態から開度を急激に増加させたときに、アキュムレータ38内に液冷媒が溜まり、冷媒循環量が減少するのを防止するためである。
 ステップS19から進んだステップS37において、制御部41は吸入圧力が低圧閾値未満か否かを判断する。ステップS37で吸入圧力が低圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、冷媒循環量が少ない可能性があるため、ステップS39に進む。一方で、ステップS37で吸入圧力が低圧閾値以上であると判断した場合(No)は、ステップS49に進む。
 ステップS39において、制御部41は吐出圧力が第1高圧閾値未満か否かを判断する。ステップS39で吐出圧力が第1高圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度が低くて室外熱交換器27に付着した霜を融かし切れない恐れがあるため、ステップS41に進む。一方で、ステップS39で吐出圧力が第1高圧閾値以上であると判断した場合(No)は、ステップS43に進む。
 ステップS41では、制御部41は、室内膨張弁13AをPパルス減少させて室内膨張弁13Aの開度を減少させる。室内膨張弁13Aの開度を減少させるのは、吐出圧力を高くするためである。ステップS41を終了すると、ステップS49に進む。
 ステップS43では、制御部41は吐出圧力が第2高圧閾値未満か否かを判断する。
 ステップS43で吐出圧力が第2高圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、ステップS45に進む。一方で、ステップS43で吐出圧力が第2高圧閾値以上であると判断した場合(No)は、圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度が十分高くて室外熱交換器27に付着した霜を十分に融かし切れると考えられるため、室内膨張弁13A,13Bの開度を維持させて、ステップS49に進む。
 なお、ステップS43で吐出圧力が第2高圧閾値以上であると判断した場合は、室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させてもよい。
 ステップS45において、制御部41は、吸入圧力が低圧閾値未満か否かを判断する。ステップS45で吸入圧力が低圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、冷媒循環量が少なくて室外熱交換器27に付着した霜を融かし切れない恐れがあるため、ステップS47に進む。一方で、ステップS45で吸入圧力が低圧閾値以上であると判断した場合(No)は、冷媒循環量が多くて室外熱交換器27に付着した霜を十分に融かし切れるため、室内膨張弁13Aの開度を維持したままステップS49に進む。
 ステップS47では、制御部41は、室内膨張弁13AをPパルス増加させて室内膨張弁13Aの開度を増加させて、ステップS49に進む。
 ステップS49において、制御部41は除霜運転の終了条件が成立するか否かを判断する。ステップS49で除霜運転の終了条件が成立すると判断した場合(Yes)は、第1工程S11を終了するとともに除霜運転を終了して、ステップS101に進む。一方で、ステップS49で除霜運転の終了条件が成立しないと判断した場合(No)は、第1工程S11を終了するとともに除霜運転は継続して、ステップS7に進む。
 このように、ステップS49で除霜運転の終了条件が成立すると判断されるまで、ステップS7からステップS47までの工程を一定の周期で繰り返す。これにより、室外熱交換器27に付着した霜を融かすのに十分な吐出圧力を維持しつつ、冷媒循環量を確保することができる。
 ステップS7から進んだ第2工程S61では、ステップS63において(図5参照)、制御部41は室内膨張弁13AをPA2パルス(例えば、650パルス)に設定し、ステップS65に進む。
 なお、液バックしないように調整するため、PA1パルスよりもPA2パルスの方が大きい。本実施形態では、便宜上PA1パルス及びPA2パルスを固定値としているが、PA1パルス及びPA2パルスの値は、各種のセンサの検出結果に基づいて変化してもよい。
 制御部41は、ステップS65において、室内熱交換器12Bの出口に液冷媒がある(室内熱交換器12Bの出口が2相域)か否かを判断する。ステップS65で室内熱交換器12Bの出口に液冷媒があると判断した場合(Yes)は、ステップS67に進み、ステップS65で室内熱交換器12Bの出口に液冷媒がない(室内熱交換器12Bの出口が過熱域)と判断した場合(No)は、ステップS69に進む。
 ステップS67では、制御部41は室内膨張弁13BをPB1パルスに設定し、ステップS71に進む。ステップS69では、制御部41は室内膨張弁13BをPB2パルスに設定し、ステップS93に進む。
 ステップS71において、制御部41は吸入圧力が低圧閾値未満か否かを判断する。ステップS71で吸入圧力が低圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、冷媒循環量が少ない可能性があるため、ステップS73に進む。一方で、ステップS71で吸入圧力が低圧閾値以上であると判断した場合(No)は、ステップS49に進む。
 ステップS73において、制御部41は吐出圧力が第1高圧閾値未満か否かを判断する。ステップS73で吐出圧力が第1高圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度が低くて室外熱交換器27に付着した霜を融かし切れない恐れがあるため、ステップS75に進む。一方で、ステップS73で吐出圧力が第1高圧閾値以上であると判断した場合(No)は、ステップS77に進む。
 ステップS75では、制御部41は、室内膨張弁13BをPパルス減少させて室内膨張弁13Aの開度を減少させ、ステップS83に進む。
 ステップS77では、制御部41は吐出圧力が第2高圧閾値未満か否かを判断する。ステップS77で吐出圧力が第2高圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、ステップS79に進む。一方で、ステップS77で吐出圧力が第2高圧閾値以上であると判断した場合(No)は、圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度が十分高くて室外熱交換器27に付着した霜を十分に融かし切れると考えられるため、室内膨張弁13Bの開度を維持させて、ステップS83に進む。
 ステップS79において、制御部41は、吸入圧力が低圧閾値未満か否かを判断する。ステップS79で吸入圧力が低圧閾値未満であると判断した場合(Yes)は、冷媒循環量が少なくて室外熱交換器27に付着した霜を融かし切れない恐れがあるため、ステップS81に進む。一方で、ステップS79で吸入圧力が低圧閾値以上であると判断した場合(No)は、冷媒循環量が多くて室外熱交換器27に付着した霜を十分に融かし切れるため、室内膨張弁13Bの開度を維持したままステップS83に進む。
 ステップS81では、制御部41は、室内膨張弁13BをPパルス増加させて室内膨張弁13Bの開度を増加させて、ステップS83に進む。
 ステップS83において、制御部41は除霜運転の終了条件が成立するか否かを判断する。ステップS83で除霜運転の終了条件が成立すると判断した場合(Yes)は、第2工程S61を終了するとともに除霜運転を終了して、ステップS101に進む。一方で、ステップS83で除霜運転の終了条件が成立しないと判断した場合(No)は、除霜運転は継続してステップS85に進む。
 ステップS85において、制御部41は、室内熱交換器12Aにおける冷媒の出口に液冷媒があるか否かを判断する。ステップS85で室内熱交換器12Aの出口に液冷媒があると判断した場合(Yes)は、ステップS87に進み、ステップS85で室内熱交換器12Aの出口に液冷媒がないと判断した場合(No)は、ステップS89に進む。
 ステップS87では、制御部41は室内膨張弁13AをPA1パルスに設定し、ステップS21に進む。一方で、ステップS89では、制御部41は室内膨張弁13AをPA2パルスに設定し、ステップS73に進む。
 ステップS69から進んだステップS93では、制御部41は除霜運転の終了条件が成立するか否かを判断する。ステップS93で除霜運転の終了条件が成立すると判断した場合(Yes)は、第2工程S61を終了するとともに除霜運転を終了して、ステップS101に進む。一方で、ステップS93で除霜運転の終了条件が成立しないと判断した場合(No)は、第2工程S61を終了するとともに除霜運転は継続して、ステップS7に進む。
 第1工程S11及び第2工程S61から進んだステップS101において(図3参照)、制御部41は暖房運転の停止の指示が出されたか否かを判断する。ステップS101で暖房運転の停止の指示が出されたと判断した場合(Yes)は、空気調和装置1の暖房運転及び除霜運転の工程を終了する。この場合、制御部41は圧縮機29の運転を停止する。
 一方で、ステップS101で暖房運転の停止の指示が出されていないと判断した場合(No)は、ステップS3に進む。
 以上説明したように、本実施形態の空気調和装置1によれば、制御部41は、除霜運転中に、吐出圧力センサ33の検出結果である吐出圧力に基づいて室内膨張弁13A,13Bの開度を変化させる。吐出圧力が高くなるのに従って圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度が高くなり、室外熱交換器27を加熱する熱量が増加する。したがって、除霜運転終了時における室外熱交換器27の霜の融け残りを抑制することができる。
 室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させると、液バックする恐れがある。吐出圧力に基づいて室内膨張弁13A,13Bの開度を変化させることで、液バックするのを抑制することができる。
 制御部41は、吐出圧力が第1高圧閾値未満であるときに、室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させる。除霜運転を開始して室外熱交換器27に付着した霜を融かし切るには吐出圧力が少し低いと考えられる場合に、室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させて吐出圧力を高くし、除霜運転終了時における室外熱交換器27の霜の融け残りをより確実に抑制することができる。
 制御部41は、吐出圧力が第2高圧閾値以上であるときに、室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させるか開度を維持させる。吐出圧力が第2高圧閾値以上であることで、室外熱交換器27に付着した霜を十分に融かし切れると考えられる。このときに、室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させて冷媒循環量を増やすことで、室外熱交換器27の霜の融け残りをより確実に抑制することができる。
 また、室内膨張弁13A,13Bの開度を維持させることで、液バックを抑制することができる。
 制御部41は、除霜運転中に吸入圧力に基づいて室内膨張弁13A,13Bの開度を変化させる。吸入圧力が高くなるのに従って冷媒循環量が多くなり、除霜運転中に室外熱交換器27を加熱する熱量が増加する。このため、除霜運転終了時における室外熱交換器27の霜の融け残りをより確実に抑制することができる。
 制御部41は、吐出圧力が第1高圧閾値以上であり、かつ、吸入圧力が低圧閾値未満であるときに、室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させる。吐出圧力が第1高圧閾値以上で圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度がある程度高いときに、室内膨張弁13A,13Bの開度を増加させて冷媒循環量を多くすることで、室外熱交換器27の霜の融け残りをより確実に抑制することができる。
 制御部41は、吐出圧力が第2高圧閾値未満であり、かつ、吸入圧力が低圧閾値以上であるときに、室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させる。吸入圧力が低圧閾値以上で冷媒循環量が比較的多いときに、室内膨張弁13A,13Bの開度を減少させることで、吐出圧力を高くして、室外熱交換器27の霜の融け残りをより確実に抑制することができる。
 なお、本実施形態では、空気調和装置1は、2台の室内機11A,11Bを備えるとした。しかし、空気調和装置1が備える室内機の台数は2台に限定されず、1台でもよいし、3台以上でもよい。
(第2の実施形態)
 以下、空気調和装置の第2の実施形態を、図1、図6から図9を参照しながら説明する。
 図1及び図6に示すように、本実施形態の空気調和装置の制御部(制御装置)51は、例えば、2台の室内機11A,11Bを備えて空気調和装置2を構成するとともに、3台の室内機11A,11B,11Cを備えて空気調和装置3を構成する。
 空気調和装置2は、第1の実施形態の空気調和装置1に対して、制御部41のみが異なる。空気調和装置3は、空気調和装置2に対してさらに第3室内機(室内機)11Cを備えたものである。
 例えば、制御部51のメモリには、空気調和装置2,3が備える室内機の台数が記憶されている。室内機の台数は、空気調和装置2,3を建築物に設置する作業者等が入力部から入力した値である。空気調和装置2は、2台の室内機11A,11Bを備えている。作業者は、空気調和装置2を建築物に設置した場合には、入力部から空気調和装置2が備える室内機の台数である「2」を入力する。同様に、作業者は、空気調和装置3を建築物に設置した場合には、入力部から空気調和装置3が備える室内機の台数である「3」を入力する。
 なお、作業者が入力部から空気調和装置2,3が備える室内機の台数を入力するのに代えて、空気調和装置2,3を建築物に設置したときに、空気調和装置2,3が備える室内機の台数を自動的に制御部51が認識するように構成してもよい。
 具体的に、空気調和装置2の場合について説明する。各室内機11A,11Bは、補助制御部をそれぞれ備える。補助制御部は、制御部51と電気的に接続されることで、制御部51との間で信号の送受信を行う。建築物の各部屋に室内機11A,11Bを設置した後で、室内機11A,11Bの補助制御部と制御部51とを配線等により電気的に接続する。制御部51は、配線を介して補助制御部と信号の送受信を行うことで、2台の補助制御部と接続されたことを認識する。これにより、制御部51は2台の室内機11A,11Bと接続されたことを認識し、メモリに、室内機の台数である「2」を記憶する。
 制御部51は、制御部41とは演算回路を制御するための制御プログラムが異なる。
 空気調和装置3の各構成、及び、暖房運転、除霜運転時における冷媒の流れは空気調和装置1と同様なので、説明を省略する。
 次に、以上のように構成された空気調和装置2,3の動作について説明する。図7は、空気調和装置2,3の動作を説明するフローチャートである。
 ステップS109で、制御部51は、空気調和装置が備える室内機の台数が3台以上か否かを判断する。制御部51は、空気調和装置2,3のいずれかが備える制御部51である。
 ステップS109で空気調和装置が備える室内機の台数が3台以上であると判断した場合(Yes)は、ステップS121の多台数工程に進む。一方で、ステップS109で空気調和装置が備える室内機の台数が3台以上でないと判断した場合(No)は、ステップS111の少台数工程に進む。なお、少台数工程S111は、第1の実施形態における空気調和装置1と同一の工程なので説明を省略する。
 多台数工程S121に進んだ工程では、制御部51は空気調和装置3を構成していて、空気調和装置3は室内機の台数が3台である。
 多台数工程S121において、ステップS122で使用者が制御部51に暖房運転開始を指示すると、制御部51は、前述のステップS1のように制御する。このとき、外気の温度や湿度等の条件により、室外熱交換器27に霜が付着する。
 ステップS123において、制御部51は除霜運転の開始条件が成立するか否かを判断する。ステップS123で除霜運転の開始条件が成立すると判断した場合(Yes)は、ステップS125に進み、ステップS123で除霜運転の開始条件が成立しないと判断した場合(No)は、暖房運転を継続させた状態でステップS151に進む。
 ステップS125では、制御部51は除霜運転を開始する。例えば、室内膨張弁13A,13B,13Cを除霜運転の初期開度である300パルスにそれぞれ設定し、ステップS127に進む。なお、空気調和装置2の場合には、室内膨張弁13A,13Bを除霜運転の初期開度は、それぞれ600パルスである。このように、制御部は、除霜運転中に、室内機の台数に基づいて、室内膨張弁の開度の変化方法を変える。
 なお、室内膨張弁13A,13B,13Cの除霜運転の初期開度は、第1の実施形態の除霜運転の初期開度である600パルス等でもよい。室内膨張弁13A,13B,13Cの除霜運転の初期開度は、互いに異なっていてもよい。また、除霜運転開始直後の開度と、その後一定時間経過後の開度と、を異なる値にしてもよい。
 ステップS127において、制御部51は、室内熱交換器12Aの出口に液冷媒があるか否かを判断する。ステップS127で室内熱交換器12Aの出口に液冷媒があると判断した場合(Yes)は、ステップS129に進み、ステップS127で室内熱交換器12Aの出口に液冷媒がないと判断した場合(No)は、ステップS131に進む。
 ステップS129では、制御部51は室内膨張弁13AをPA3パルス(例えば、250パルス)に設定し、ステップS133に進む。一方で、ステップS131では、制御部51は室内膨張弁13AをPA4パルス(例えば、450パルス)に設定し、ステップS133に進む。
 なお、液バックしないように調整するため、PA3パルスよりもPA4パルスの方が大きい。本実施形態では、便宜上PA3パルス及びPA4パルスを固定値としているが、PA3パルス及びPA4パルスの値は、各種のセンサの検出結果に基づいて変化してもよい。
 ステップS133において、制御部51は、室内熱交換器12Bの出口に液冷媒があるか否かを判断する。ステップS133で室内熱交換器12Bの出口に液冷媒があると判断した場合(Yes)は、ステップS135に進み、ステップS133で室内熱交換器12Bの出口に液冷媒がないと判断した場合(No)は、ステップS137に進む。
 ステップS135では、制御部51は室内膨張弁13BをPB3パルス(例えば、200パルス)に設定し、ステップS139に進む。一方で、ステップS137では、制御部51は室内膨張弁13BをPB4パルス(例えば、400パルス)に設定し、ステップS139に進む。
 なお、液バックしないように調整するため、PB3パルスよりもPB4パルスの方が大きい。PB3パルスとPA3パルスとは等しくてもよいし、PB3パルスはPA3パルスよりも大きくてもよい。PA4パルス及びPB4パルスについても同様である。
 ステップS139において、制御部51は、室内熱交換器12Cの出口に液冷媒があるか否かを判断する。ステップS139で室内熱交換器12Cの出口に液冷媒があると判断した場合(Yes)は、ステップS141に進み、ステップS139で室内熱交換器12Cの出口に液冷媒がないと判断した場合(No)は、ステップS143に進む。
 ステップS141では、制御部51は室内膨張弁13CをPC3パルス(例えば、150パルス)に設定し、ステップS145に進む。一方で、ステップS143では、制御部51は室内膨張弁13CをPC4パルス(例えば、350パルス)に設定し、ステップS145に進む。
 なお、液バックしないように調整するため、PC3パルスよりもPC4パルスの方が大きい。
 ステップS145において、制御部51は除霜運転の終了条件が成立するか否かを判断する。ステップS145で除霜運転の終了条件が成立すると判断した場合(Yes)は、除霜運転を終了してステップS151に進む。一方で、ステップS145で除霜運転の終了条件が成立しないと判断した場合(No)は、除霜運転は継続してステップS127に進む。
 このように、ステップS145で除霜運転の終了条件が成立すると判断されるまで、ステップS127からステップS143までの工程を一定の周期で繰り返す。これにより、液バックすることなく冷媒循環量を確保した状態で、室外熱交換器27に付着した霜を融かすことができる。
 ステップS151では、制御部51は暖房運転の停止の指示が出されたか否かを判断する。ステップS151で暖房運転の停止の指示が出されたと判断した場合(Yes)は、空気調和装置3の暖房運転及び除霜運転の工程を終了する。
 一方で、ステップS151で暖房運転の停止の指示が出されていない判断した場合(No)は、ステップS123に進む。
 なお、制御部51は、吐出圧力が第1高圧閾値未満であると判断した場合に、室内膨張弁13A,13B,13CをPパルス(例えば、15パルス)ずつ減少させて室内膨張弁13A,13B,13Cの開度を減少させてもよい。吐出圧力が第1高圧閾値以上であると判断した場合に、室内膨張弁13A,13B,13CをPパルス(例えば、25パルス)ずつ増加させて室内膨張弁13A,13B,13Cの開度を増加させてもよい。
 空気調和装置の室内機の台数に対する室内膨張弁の開度を一度に変化させる変化量(以下、単に室内膨張弁の変化量とも言う)の関係の一例を、図8に示す。図8において、横軸は空気調和装置が備える室内機の台数を表し、縦軸は室内膨張弁の変化量を表す。図8には、室内機の台数が1台、4台の場合も併せて示している。点線で示した線L1は、吐出圧力が第1高圧閾値未満であると判断した場合であり、実線で示した線L2は、吐出圧力が第1高圧閾値以上であると判断した場合である。
 図8に示す例では、吐出圧力と第1高圧閾値との大小関係によらず、室内機の台数が1台及び2台のときと、3台以上のときとで、室内膨張弁の変化量はそれぞれ一定である。すなわち、予め定められた台数閾値を3台として制御部51は、室内膨張弁の変化量を、台数が台数閾値未満(1台及び2台)であるときに、台数が台数閾値以上(3台以上)であるときよりも減少させる。
 空気調和装置が備える室内機の台数が少ないほど、室内機の全台数に対する室内機1台の影響度が大きくなる。このため、制御部51は、台数が台数閾値以上の場合よりも台数が台数閾値未満の場合に室内膨張弁の変化量を減少させて、室内膨張弁をより細かく制御している。
 なお、図9に示す例のように制御してもよい。図9の横軸及び縦軸は、図8と同様である。点線で示した線L3は、吐出圧力が第1高圧閾値未満であると判断した場合であり、実線で示した線L4は、吐出圧力が第1高圧閾値以上であると判断した場合である。この例では、制御部51は、吐出圧力と第1高圧閾値との大小関係によらず、室内膨張弁の変化量を、台数が少ないほど減少させる。
 以上説明したように、本実施形態の空気調和装置2,3によれば、除霜運転終了時における室外熱交換器27の霜の融け残りを抑制することができる。
 さらに、制御部51は、除霜運転中に、室内機の台数に基づいて室内膨張弁の開度の変化方法を変える。したがって、室内機の台数に応じたきめ細やかな制御を行うことができる。
 制御部51は、室内膨張弁の変化量を、台数が台数閾値未満であるときに、台数が台数閾値以上であるときよりも減少させる。これにより、室内機の全台数に対する室内機1台の影響度が大きくなる場合に、室内膨張弁をより細かく制御することができる。
 制御部51は、室内膨張弁の変化量を、台数が少ないほど減少させる。このため、室内機の台数に応じて室内膨張弁の変化量をより細かく変化させ、さらにきめ細やかな制御を行うことができる。
 なお、制御部51は、吐出圧力だけでなく吸入圧力に基づいて、室内膨張弁の開度の変化方法を変えてもよい。このように制御することで、室内機の台数、圧縮機29から吐出される冷媒の飽和温度、及び冷媒循環量を考慮したきめ細やかな制御を行うことができる。
 制御部51は、前述の室内膨張弁の変化量を、吐出圧力及び吸入圧力の少なくとも一方に基づいて変えてもよい。
 第1の実施形態及び第2の実施形態では、空気調和装置は、室外膨張弁30、吸入圧力センサ34、及びアキュムレータ38を備えなくてもよい。
 以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、制御部が除霜運転中に吐出圧力に基づいて室内膨張弁の開度を変化させることにより、除霜運転終了時における室外熱交換器の霜の融け残りを抑制することができる。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
 本実施形態における、制御部が除霜運転中に吐出圧力に基づいて室内膨張弁の開度を変化させることは、室内膨張弁を有する室内機を複数備える空気調和装置に好適に用いることができる。
1,2,3…空気調和装置、11A,11B,11C…第1室内機(室内機)、12A,12B,12C…室内熱交換器、13A,13B,13C…室内膨張弁、26…室外機、27…室外熱交換器、28…四方弁、29…圧縮機、33…吐出圧力センサ、34…吸入圧力センサ、41,51…制御部

Claims (11)

  1.  室内熱交換器と、開度を変更可能な室内膨張弁と、を有する複数の室内機と、
     室外熱交換器と、四方弁と、圧縮機と、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサと、を有する室外機と、
     前記室内膨張弁、前記四方弁、前記圧縮機を制御する制御部と、
     を備え、
     前記複数の室内機は、前記室外機に対してそれぞれ並列に接続され、
     前記制御部は、除霜運転中に、前記吐出圧力センサの検出結果に基づいて、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を変化させる
     空気調和装置。
  2.  前記制御部は、前記吐出圧力センサが検出した圧力が、予め定められた第1高圧閾値未満であるときに、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を減少させる
     請求項1に記載の空気調和装置。
  3.  前記制御部は、前記吐出圧力センサが検出した圧力が、前記第1高圧閾値よりも大きい予め定められた第2高圧閾値以上であるときに、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を増加させるか、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を維持させる
     請求項2に記載の空気調和装置。
  4.  前記室外機は、前記圧縮機に吸入される前記冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサを有し、
     前記制御部は、前記除霜運転中に、前記吸入圧力センサの検出結果に基づいて、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を変化させる
     請求項1に記載の空気調和装置。
  5.  前記制御部は、前記吐出圧力センサが検出した圧力が、予め定められた第1高圧閾値以上であり、かつ、前記吸入圧力センサが検出した圧力が、予め定められた低圧閾値未満であるときに、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を増加させる
     請求項4に記載の空気調和装置。
  6.  前記制御部は、前記吐出圧力センサが検出した圧力が、前記第1高圧閾値よりも大きい予め定められた第2高圧閾値未満であり、かつ、前記吸入圧力センサが検出した圧力が、予め定められた低圧閾値以上であるときに、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を減少させる
     請求項5に記載の空気調和装置。
  7.  前記制御部は、前記除霜運転中に、前記複数の室内機の台数に基づいて、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度の変化方法を変える
     請求項1から6のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  8.  前記室外機は、前記圧縮機に吸入される前記冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサを有し、
     前記制御部は、前記吐出圧力センサの検出結果、及び前記吸入圧力センサの検出結果に基づいて、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度の変化方法を変える
     請求項7に記載の空気調和装置。
  9.  前記制御部は、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を一度に変化させる変化量を、前記台数が予め定められた台数閾値未満であるときに、前記台数が前記台数閾値以上であるときよりも減少させる
     請求項7又は8に記載の空気調和装置。
  10.  前記制御部は、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を一度に変化させる変化量を、前記台数が少ないほど減少させる
     請求項7又は8に記載の空気調和装置。
  11.  前記制御部は、前記吐出圧力センサの検出結果に基づいて、前記複数の室内膨張弁のうちの少なくとも1つの開度を一度に変化させる変化量を変える
     請求項7から10のいずれか一項に記載の空気調和装置。
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